Ekolojik yakıt hücresi entegre yapay sulak alan sistemlerinde bitkilerin biyoelektrik üretme ve atık su arıtma performanslarına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of ecological fuel cell integrated artificial wetland plants on bioelectricity production and wastewater treatment performance
- Tez No: 495444
- Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ TÜRE, DR. ONUR CAN TÜRKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu çalışmada, mikrokozm ölçekli tasarlanmış yapay sulak alan entegre ekolojik yakıt hücresi modülleri içerisindeki bitki örtüsünün atık suyun arıtım sürecine etkisi ve biyoelektrik üretim potansiyellerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışma için arazi koşulları altında farklı türde bitki türlerine (Typha latifolia L., Typha angustifolia L. (Typhaceae), Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. (Poaceae), Juncus gerardii Loisel. subsp. gerardii (Juncaceae) ve Carex divisa Hudson. (Cyperaceaea))sahip iki tekrarlı olarak 4 adet bitkili ve 1 adet bitkisiz kontrol modülü olmak üzere 5 adet (toplamda 10 adet) YSA-EYH modülü kurulmuş ve araştırmalar bu modüller üzerinden gerçekleştirilmiştir. YSA-EYH modülleri üzerinde 88 gün boyunca gerçekleştirilen biyoremediasyon ve biyoelektrik üretim potansiyeli deneyleri sonucunda, bitkili YSA-EYH modüllerinin bitkisiz YSA-EYH modülüne kıyasla daha yüksek arıtım verimliliğine sahip olduğu ve bitkili YSA-EYH modüllerinde ortalama KOİ, NH4+ ve toplam fosfor arıtım verimliliği sırasıyla, % 85-88, % 95-97 ve % 95-97 arasında değiştiği bulunmuştur. Bununla birlikte, en yüksek NO3- giderimi (% 63), bitkisiz kontrol modülünde olduğu saptanmıştır. Modüllerin ortalama çıkış voltajı, güç yoğunluğu ve kolumbik verimliliği sırasıyla 1,01±0,14 V, 7,47±13,7 mWatt/m2 ve % 8,28±10,4 olan Typha angustifolia bitkisine sahip yapay sulak alan ekolojik yakıt hücresi modülünde tespit edilmiştir. Sonuçlar, YSA-EYH matrisinde bitki örtüsünün varlığının arıtım verimliliği ve biyoelektrik üretimi için yararlar sağladığını göstermektedir. Ayrıca, organik bileşiklerin biyolojik olarak parçalanmasından sorumlu olan ve anottan, katotta doğru elektron akışını katalize olan mikrobik etkenleri arttırdığını tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu tür sulak alan sistemleri tasarlayacak mühendislerin, arıtım verimliliğini ve biyoelektrik üretimini en üst düzeye çıkarmak için YSA-EYH modülünde bitkili yapay sulak alan ekolojik yakıt hücresi dizayn etmeleri önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to determine the bioelectrical production potential and the effect of the plants cover on the treatment process of wastewater in the microcosm scale constructed wetland integrated ecological fuel cell modules. For the study under the terrain conditions, 4 modules with different plants(Typha latifolia L., Typha angustifolia L. (Typhaceae), Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. (Poaceae), Juncus gerardii Loisel. subsp. gerardii (Juncaceae) and Carex divisa Hudson. (Cyperaceaea)) and 1 unplanted control module with 2 repeats (totaly 10 modules) have been designed. Experiments were carried out in these modules. Potential experiments of bioremediation and bioelectric production continued for 88 days. As a result, it has been determined that planted CW-EFC modules have higher treatment efficiency than unplanted control module. The average COD, NH4+ and total phosphorus removal efficiencies in planted CW-EFC modules were found to be 85-88 %, 95-97 % and 95-97 %, respectively. However, the highest NO3- removal (63 %) was found to be in the unplanted control module. The average output voltage, power density, and coulombic efficiency of the modules were determined in CW-EFC modules with Typha angustifolia of 1.01±0.14 V, 7.47±13.7 mWatt/m2 and 8.28±10.4 %, respectively. The results show that the presence of plant cover in the CW-EFC matrix provides benefits for the yield efficiency and bioelectric production. It has also been found that organic compounds are responsible for the biodegradation and increase the microbial agents that catalyze electron flow towards to the anode. As a result, engineers designing such wetland systems are advised to design a constructed wetland ecological fuel cell in the CW-EFC module to maximize the treatment efficiency and bioelectricity production. As a result, engineers who design such wetland systems need to maximize the efficiency of their treatment and bioelectric production, it is recommended that the CW-EFC module design a planted constructed wetland ecological fuel cell.
Benzer Tezler
- Microalgae growth in anaerobic digestate for high-value product recovery
Anaerobik çürütücü çıkış suyunda büyütülen mikroalglerden değerli ürün geri kazanımı
HANDE ERMİŞ
Doktora
İngilizce
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- Modelling and simulation of the pem fuel cell on mq1- predator unmanned air vehicle
Mq-1 predator insansız hava aracında pem tipi yakıt pilinin modelleme ve simülasyonu
OSMAN SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN
- Bilgisayar analiz yöntemleriyle, ekolojik tasarım ilkeleri bağlamında, Side tarihi konutlarının incelenmesi
Examining the Si̇de historic houses in the context of ecological design principles with computer analysis
CANSU YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
MimarlıkBeykent ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERCAN ÖZGENCİL YILDIRIM
PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU
- Enerji etkin bina tasarım ilkelerinin ekolojik turizm modelinde uygulanmasına yönelik bir araştırma: Beykoz-Öğümce Köyü örneğinde
A study about implementation of energy efficient building design principles on ecological tourism model: Beykoz-Öğümce case
BURAK ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FUNDA ÖZTÜRK KERESTECİOĞLU
- Devlet hava meydanlarına ait motorlu taşıtlarda biyodizel kullanımının ekonomik ve çevresel etkileri
Economic and enviromental effects of biodiesel usage in motor vehicles which belongs to state airports authority
ÇAĞATAY ELA